专利名称：一种太阳池快速供热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能集热，具体属于一种利用盐水蓄积太阳热能的太阳池快速供热>J-U ρ α装直。
背景技术：
太阳池是一种利用盐水浓度差和密度差进行自动分层和蓄积太阳热能的装置。由于太阳能的品位比较低且不稳定，太阳池的蓄热能力受到了一定的限制。多数情况下，当环境温度在25° C时，太阳池内盐水温度只能提升到45 60° C左右。也有一些报道提到可以将盐水温度提升到90° C以上，但受到具体的操作条件和环境温度的影响，并且往往还需要良好的保温措施。因此，一般情况下，太阳池向外界的供热能力维持在60° C的温度水平。另外，太阳池底部盐水升温至最高温度并开始稳定运行往往需要I 2周的时间。
提升太阳池供热能力的有效途径在于革新现有的太阳池结构型式，开发简单高效的太阳能综合利用新装置。发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳池快速供热装置。
本发明提供的一种太阳池供热装置，包括反光板组、蓄热池、吸热介质、循环泵、换热器；反光板组由至少2个可自由移动的反光板组成，反光板组安装在能将太阳光反射至蓄热池内盐水表面的位置；蓄热池内盐水深度为I 3米；在蓄热池侧壁面和底部壁面铺设吸热介质，吸热介质可以是深色塑料膜，或厚度为0.05 0.5米的淤泥、锅炉渣、煤渣、矿渣、鹅卵石、混凝土、陶瓷填料等；循环泵为盐水泵，其进口与蓄热池底部连通；换热器的热侧进口与循环泵出口连接，热侧出口与蓄热池侧壁面距池底部0.2 I米处连通；换热器冷侧的受热流体是水或导热油。
所述的蓄 热池可以是地表挖掘的水池，也可以是敞口容器。
蓄热池可以用塑料膜、玻璃板等透光材料覆盖池面。
太阳池快速供热装置工作流程:反光板组的反光板将太阳光反射至蓄热池，蓄热池通过吸热介质蓄积光线的热量，并由此将蓄热池内的盐水升温；底部盐水温度升至75 95° C时，启动循环泵，将蓄热池底部的盐水循环送至换热器的热侧，同时换热器冷侧的受热流体通过换热获得热量，盐水换热后送回蓄热池。
与现有技术相比，本发明的优点和效果在于:
(I)能够快速地蓄积太阳热能，蓄热池内盐水温度可以在2 10天内升至75 95° C并维持稳定，比常规太阳池蓄热时间7 30天、蓄热温度50 60° C的性能大有提升。
(2)本发明的最高蓄热温度可达95° C，为操作方便可以将蓄热温度调控在90° C 以下，蓄热温度优于常规太阳池。
因此，本发明效率高，蓄热优势明显，具有广阔的应用前景。
图1是本发明太阳池快速供热装置示意图。
其中:1_反光板组；2_畜热池；3_吸热介质；4_循环泵；5_换热器；6_反光板。
具体实施方式
实施例1:
太阳池供热装置，包括反光板组1、蓄热池2、吸热介质3、循环泵4、换热器5 ;反光板组I为27个平面矩形反光板6的列阵，每块反光板6的面积为I平方米；反光板组I的水平安装位置距离蓄热池2边缘向北I米处，安装高度为高于蓄热池2表面I米；每块反光板6均将太阳光反射至蓄热池2内的盐水表面；蓄热池2为梯形池结构，北、东、西侧壁面均与水平夹角呈90°的竖直面，南侧壁面为与水平夹角60°的倾斜面，底部壁面为水平面； 蓄热池2深度为2米；蓄热池2上端边缘为矩形，东西方向长度为3米，南北方向长度为3 米；在蓄热池2南侧壁面和底部壁面铺设0.2米厚的吸热介质3，吸热介质3是煤渣；循环泵4为盐水泵，其进口与蓄热池2底部连通；换热器5为列管式结构，管程为热侧，壳程为冷侧，管程进口与循环泵4出口连接，管程出口与蓄热池2北侧壁面距池底部0.2米的位置处连通；换热器5的壳程受热流体为水；蓄热池2用玻璃板覆盖池面。
上述的太阳池快速供热装置工作流程:反光板组I的反光板6将太阳光反射至蓄热池2，蓄热池2通过吸热介质3蓄积反射光的热量，并由此将蓄热池2内的盐水升温； 底部盐水温度升至95° C时，启动循环泵4，将蓄热池2底部的盐水循环送至换热器5的管程，同时换热器5壳程的受热流体水通过换热获得热量。该装置在太原市7月份气温为 25 30° C时，日间采热时间自8:00 15:00，经五天采热之后蓄热池2底部盐水温度达到95° C，此后每天日间提供的热量可供至少2m3受热流体水从室温升至50° C以上，通过调节受热流体水的流量可使水温维持在50.0 91.2° C，可用做生活用水。
实施例2:装置及气温条件同实施例1，其夜间工作流程包括如下步骤:循环泵4 继续不间断运行，换热器5壳程的受热流体水继续流通，通过吸收换热器5管程内盐水的热量得以提升温度。该装置在太原市7月份时，每天夜间提供的热量可供至少Im3受热流体水从室温升至50° C以上，通过调节受热流体水的流量可使水温维持在50.0 65.1° C， 用做生活用水。
实施例3:装置的形状结构及采热时间条件同实施例1，不同之处在于蓄热池2为钢板焊制且外面包有矿棉保温层的敞口容器，而换热器5的壳程流通受热流体为联苯-联苯醚低熔混合物型导热油。该装置在冬季12月份时，换热器5壳程内循环的热载体油温度可达到日间80° C、夜间65° C的水平，其热量可用于加热生活用水，或直接用于生活和工业供暖。
实施例4:装置及 气温条件同实施例1，不同之处在于蓄热池2为敞口，即没有使用任何材料覆盖池面，每天根据蒸发水量的多少向蓄热池2内上层的盐水中补注淡水，以维持池内的液位不变。该装置经一周采热之后蓄热池2底部盐水温度达到95° C，此后每天日间提供的热量可供至少2m3受热流体水从室温升至50° C，可用做生活用水。
权利要求
1.一种太阳池供热装置，其特征在于，包括反光板组(I)、蓄热池(2)、吸热介质(3)、循环泵(4 )、换热器(5 );反光板组(I)由至少2个反光板(6 )组成，反光板组(I)安装在能将太阳光反射至蓄热池(2)内盐水表面的位置；蓄热池(2)内盐水深度为I 3米；在蓄热池(2) 侧壁面和底部壁面铺设吸热介质(3)，吸热介质(3)可以是深色塑料膜，或厚度为O. 05 O.5米的淤泥、锅炉渣、煤渣、矿渣、鹅卵石、混凝土或陶瓷填料；循环泵(4)为盐水泵，其进口与蓄热池(2)底部连通；换热器(5)的热侧进口与循环泵(4)出口连接，热侧出口与蓄热池(2)侧壁面距池底部O. 2 I米处连通；换热器5冷侧的受热流体是水或导热油。
2.如权利要求I所述的一种太阳池供热装置，其特征在于，所述的蓄热池(2)是地表挖掘的水池。
3.如权利要求I所述的一种太阳池供热装置，其特征在于，所述的蓄热池(2)是敞口容器。
4.如权利要求I所述的一种太阳池供热装置，其特征在于，所述的蓄热池(2)用透光塑料膜或玻璃板覆盖池面。
全文摘要
本发明提供了一种太阳池快速供热装置，能使盐水快速蓄热升温。供热装置包括反光板组、蓄热池、吸热介质、循环泵和换热器等部分。蓄热池可为在地表挖掘的蓄热池，或用容器建造的蓄热池，并可用透光塑料或玻璃板覆盖池面。该装置日间利用反光板组将大量阳光集中至蓄热池，使池内盐水快速升温至75～95℃，并通过换热将底层盐水的热量持续传递给受热流体。本发明可广泛应用于从盐水中提取矿物、盐水或苦咸水淡化等方面，也可用于其它工业和生活供热。本发明装置结构简单、蓄热效率高，便于快速使用太阳热能，具有广阔的应用前景。
文档编号F24J2/34GK103256728SQ20131019118
公开日2013年8月21日 申请日期2013年5月22日 优先权日2013年5月22日
发明者娄慧如, 成怀刚, 张国栋, 张君, 马金元, 程芳琴 申请人:山西大学